SPIS TRES´CI

SPIS TREŚCI
Wykaz ważniejszych skrótów i oznaczeń . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
Rozdział 1
WPROWADZENIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
Rozdział 2
FIZYKOCHEMICZNE PODSTAWY PROGNOZY MATERIAŁOZNAWCZEJ WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH CIAŁ STAŁYCH NOWOCZESNA ALCHEMIA . . . . . . . .
9
Rozdział 3
WYTRZYMAŁOŚĆ MECHANICZNA MATERIAŁÓW CERAMICZNYCH . . . . . . . . . . . .
3.1. Wytrzymałość teoretyczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Właściwości spre˛żyste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Rozkład Weibulla
statystyczny aspekt wytrzymałości mechanicznej materiałów
ceramicznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Wpływ mikrostruktury materiałów ceramicznych na ich właściwości mechaniczne . .
32
42
Rozdział 4
TWARDOŚĆ A KRUCHOŚĆ MATERIAŁÓW CERAMICZNYCH . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
Rozdział 5
TWARDOŚĆ MATERIAŁÓW CERAMICZNYCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1. Krystalochemiczna teoria twardości materiałów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2. Pomiar twardości . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3. Wpływ mikrostruktury i odkształceń plastycznych w materiale na określanie jego
twardości . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1. Rola sieci krystalicznej i granic ziaren w powstawaniu odkształceń plastycznych przy pomiarze twardości . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.2. Ilościowa analiza wpływu wielkości i pre˛dkości obcia˛żania na twardość
materiałów ceramicznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.3. Wpływ wielkości ziarna, stanu powierzchni i temperatury na twardość materiałów ceramicznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rozdział 6
KRUCHOŚĆ MATERIAŁÓW CERAMICZNYCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1. Bilans energii podczas kruchego pe˛kania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2. Bilans napre˛żeń podczas kruchego pe˛kania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3. Energia pe˛kania materiałów ceramicznych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4. Czynniki mikrostrukturalne inicjuja˛ce pe˛kanie materiałów ceramicznych .
6.5. Charakterystyka pe˛kania materiałów ceramicznych . . . . . . . . . . . . . . . .
6.5.1. Ilościowa ocena propagacji pe˛knie˛cia w materiałach ceramicznych
6.5.2. Pomiar odporności na kruche pe˛kanie poprzez wciskanie piramidki
6.5.3. Współczynnik kruchości . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.......
.......
.......
.......
.......
.......
.......
Vickersa
.......
25
25
28
49
49
56
61
62
65
69
. 76
. 77
. 83
. 87
. 95
. 99
. 99
. 103
. 109
3
Rozdział 7
WPŁYW WIELKOŚCI ZIAREN I POROWATOŚCI NA ODPORNOŚĆ NA KRUCHE PE˛KANIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Rozdział 8
MECHANIZMY PODWYŻSZAJA˛CE ODPORNOŚĆ TWORZYW CERAMICZNYCH ZIARNISTYCH NA PE˛KANIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1. Mechanizm dyslokacyjny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2. Strefa przemiany fazowej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3. Odchylanie pe˛knie˛ć . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.4. Mechanizm mostkowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
119
119
121
123
131
Rozdział 9
MECHANIZMY PODWYŻSZAJA˛CE ODPORNOŚĆ TWORZYW CERAMICZNYCH WARSTWOWYCH NA PE˛KANIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Rozdział 10
MATERIAŁY CERAMICZNE TWARDE I SUPERTWARDE O PODWYŻSZONEJ ODPORNOŚCI NA KRUCHE PE˛KANIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
10.1. Materiały supertwarde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
10.2. Materiały supertwarde odporne na kruche pe˛kanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Rozdział 11
PERSPEKTYWY ROZWOJU TWORZYW CERAMICZNYCH
11.1. Uogólniony opis wytrzymałości mechanicznej . . . . . .
11.2. Nanokompozyty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.2.1. Nanokompozyty cienkowarstwowe . . . . . . . .
11.2.2. Nanokompozyty masywne . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
158
162
162
166
173
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
4